प्रकाश स्रोत म्हणून इनॅन्डेन्सेंट दिवेचे तोटे

त्यांच्या सर्व फायद्यांसाठी, कार्बन फिलामेंटसह व्हॅक्यूमपासून सुरू होणारे आणि टंगस्टन गॅसने भरलेल्या सर्व इनॅन्डेन्सेंट दिवे, प्रकाश स्रोत म्हणून दोन महत्त्वाचे तोटे आहेत:

• कमी कार्यक्षमता, उदा. समान शक्ती अंतर्गत प्रति युनिट दृश्यमान रेडिएशनची कमी कार्यक्षमता;
• नैसर्गिक प्रकाश (सूर्यप्रकाश आणि प्रसारित दिवसाचा प्रकाश) पासून ऊर्जेच्या वर्णक्रमीय वितरणामध्ये एक मजबूत फरक, खराब शॉर्ट-वेव्ह दृश्यमान रेडिएशन आणि लांब लहरींचे प्राबल्य द्वारे वैशिष्ट्यीकृत.

पहिली परिस्थिती आर्थिक दृष्टिकोनातून इनॅन्डेन्सेंट दिवे वापरणे फायदेशीर बनवते, दुसरी - वस्तूंचा रंग विकृत करण्याचा परिणाम. दोन्ही तोटे समान परिस्थितीमुळे उद्भवतात: तुलनेने कमी गरम तापमानात घन गरम करून रेडिएशन प्राप्त करणे.

टंगस्टनचा वितळण्याचा बिंदू सुमारे 3700 ° के असल्याने, सौर स्पेक्ट्रममधील वितरणासह त्याच्या महत्त्वपूर्ण अभिसरणाच्या अर्थाने, इनॅन्डेन्सेंट दिव्याच्या स्पेक्ट्रममधील ऊर्जा वितरण दुरुस्त करणे शक्य नाही.

परंतु फिलामेंट बॉडीच्या कार्यरत तापमानात थोडीशी वाढ, 2800 ° K ते 3000 ° के रंग तापमान, दिव्याच्या आयुष्यामध्ये लक्षणीय घट (सुमारे 1000 तासांपासून 100 तासांपर्यंत) होऊ शकते. टंगस्टन बाष्पीभवन प्रक्रियेच्या महत्त्वपूर्ण प्रवेगसाठी.

हे बाष्पीभवन प्रामुख्याने टंगस्टन-लेपित दिव्याच्या बल्बच्या काळे होण्याकडे आणि परिणामी, दिव्याद्वारे उत्सर्जित होणारा प्रकाश गमावण्याकडे आणि शेवटी फिलामेंट जळण्याकडे नेतो.

फिलामेंट हाऊसिंगचे कमी ऑपरेटिंग तापमान देखील कमी प्रकाश आउटपुट आणि इनॅन्डेन्सेंट दिवे कमी कार्यक्षमतेचे कारण आहे.

गॅस फिलिंगची उपस्थिती, ज्यामुळे टंगस्टनचे बाष्पीभवन कमी होते, रंग तापमानात वाढ झाल्यामुळे दृश्यमान स्पेक्ट्रममध्ये उत्सर्जित होणाऱ्या उर्जेचा अंश किंचित वाढवणे शक्य होते. गुंडाळलेल्या फिलामेंट्सचा वापर आणि जड वायू (क्रिप्टन, झेनॉन) भरल्याने दृश्यमान प्रदेशावर पडणाऱ्या किरणोत्सर्गाच्या अंशामध्ये किंचित वाढ होऊ शकते, परंतु मोजमाप फक्त काही टक्के आहे.

सर्वात किफायतशीर, म्हणजे. सर्वोच्च प्रकाशमान कार्यक्षमतेसह, एक स्रोत असेल जो सर्व इनपुट पॉवरला त्या तरंगलांबीच्या रेडिएशनमध्ये रूपांतरित करतो. अशा स्त्रोताची चमकदार कार्यक्षमता, म्हणजेच, समान इनपुट पॉवरवर जास्तीत जास्त संभाव्य प्रवाहापर्यंत त्याद्वारे तयार केलेल्या प्रकाशमय प्रवाहाचे गुणोत्तर, एकतेच्या समान आहे. असे दिसून आले की कमाल प्रकाश आउटपुट 621 एलएम / डब्ल्यू आहे.

यावरून हे स्पष्ट होते की इनॅन्डेन्सेंट दिव्यांची प्रकाश कार्यक्षमता दृश्यमान रेडिएशन (7.7 — 15 lm/W) दर्शविणाऱ्या आकृत्यांपेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी असेल.संबंधित मूल्ये दिव्याच्या प्रकाशीय शक्तीला एका स्त्रोताच्या प्रकाशमान शक्तीने विभाजित करून एकतेच्या बरोबरीच्या चमकदार कार्यक्षमतेसह शोधली जाऊ शकतात. परिणामी, आम्हाला व्हॅक्यूम दिव्यासाठी 1.24% आणि गॅसने भरलेल्या दिव्यासाठी 2.5% हलकी कार्यक्षमता मिळते.

इनॅन्डेन्सेंट दिवे सुधारण्याचा एक मूलगामी मार्ग म्हणजे फिलामेंट बॉडी मटेरियल शोधणे जे टंगस्टनपेक्षा लक्षणीय उच्च तापमानात काम करू शकतात.

यामुळे कार्यक्षमता वाढेल आणि त्यांच्या उत्सर्जनाचा क्रोमा सुधारेल. तथापि, अशा सामग्रीचा शोध यशस्वी झाला नाही, परिणामी विद्युत उर्जेचे प्रकाशात रूपांतर करण्याच्या पूर्णपणे भिन्न यंत्रणेच्या आधारे अधिक किफायतशीर प्रकाश स्रोत चांगले वर्णक्रमीय वितरणासह तयार केले गेले.

इनॅन्डेन्सेंट दिव्यांची आणखी एक गैरसोय:

इनॅन्डेन्सेंट दिवे बहुतेकदा चालू करण्याच्या क्षणी का जळतात

अर्थव्यवस्थेत श्रेष्ठता असूनही, कोणत्याही गॅस-डिस्चार्ज दिव्याचा प्रकार प्रकाशासाठी तप्त झाल्यावर प्रकाशमान होणारा दिवे बदलण्यास सक्षम असल्याचे सिद्ध झालेले नाही. फ्लोरोसेंट दिवे… याचे कारण रेडिएशनची असमाधानकारक वर्णक्रमीय रचना आहे, जी वस्तूंचा रंग पूर्णपणे विकृत करते.

अक्रिय वायूंसह उच्च-दाब दिव्यांची उच्च प्रकाश कार्यक्षमता असते. एक विशिष्ट उदाहरण आहे सोडियम दिवा, ज्यामध्ये फ्लोरोसेंटसह सर्व गॅस डिस्चार्ज दिव्यांची सर्वाधिक चमकदार कार्यक्षमता आहे. त्याची उच्च कार्यक्षमता या वस्तुस्थितीमुळे आहे की जवळजवळ सर्व इनपुट पॉवर दृश्यमान रेडिएशनमध्ये रूपांतरित होते.सोडियम वाष्पातील स्त्राव स्पेक्ट्रमच्या दृश्यमान भागामध्ये फक्त एक पिवळा रंग उत्सर्जित करतो; म्हणून, सोडियम दिव्याने प्रकाशित केल्यावर, सर्व वस्तू पूर्णपणे अनैसर्गिक स्वरूप धारण करतात.

सर्व भिन्न रंग पिवळ्या (पांढऱ्या) ते काळ्या (कोणत्याही रंगाचा पृष्ठभाग जो पिवळ्या किरणांना परावर्तित करत नाही) पर्यंत असतो. या प्रकारची प्रकाशयोजना डोळ्यासाठी अत्यंत अप्रिय आहे.

अशाप्रकारे, गॅस-डिस्चार्ज प्रकाश स्रोत, रेडिएशन (वैयक्तिक अणूंचे उत्तेजन) तयार करण्याच्या पद्धतीद्वारे, मानवी डोळ्याच्या गुणधर्मांच्या दृष्टिकोनातून, डोळ्याच्या रेखीय संरचनेत एक मूलभूत दोष असल्याचे दिसून येते. स्पेक्ट्रम.

प्रकाश स्रोत म्हणून डिस्चार्जचा थेट वापर करून ही कमतरता पूर्णपणे दूर केली जाऊ शकत नाही. फक्त बिट फंक्शन दिल्यावर समाधानकारक उपाय सापडला फॉस्फरच्या चकाकीची उत्तेजना (फ्लोरोसंट दिवे).

फ्लूरोसंट दिवे मध्ये इनॅन्डेन्सेंट दिव्यांच्या तुलनेत प्रतिकूल गुणधर्म असतात, ज्यामध्ये पर्यायी प्रवाह चालवताना चमकदार फ्लक्समध्ये तीव्र चढ-उतार असतात.

याचे कारण म्हणजे इनॅन्डेन्सेंट दिव्यांच्या फिलामेंट्सच्या जडत्वाच्या तुलनेत फॉस्फरच्या चकाकीची लक्षणीय कमी जडत्व, परिणामी शून्यातून जाणाऱ्या कोणत्याही व्होल्टेजवर, ज्यामुळे डिस्चार्ज संपुष्टात येतो, फॉस्फर व्यवस्थापित करते. विरुद्ध दिशेने डिस्चार्ज येण्यापूर्वी त्याच्या ब्राइटनेसचा महत्त्वपूर्ण भाग गमावतो. असे दिसून आले की फ्लोरोसेंट दिव्यांच्या चमकदार फ्लक्समध्ये हे चढउतार 10 - 20 वेळा पेक्षा जास्त आहेत.

दोन समीप फ्लूरोसंट दिवे चालू करून ही अवांछित घटना मोठ्या प्रमाणात कमकुवत होऊ शकते जेणेकरून त्यापैकी एकाचा व्होल्टेज दुसर्‍याच्या व्होल्टेजपेक्षा एक चतुर्थांश कालावधीने मागे राहील.हे एका दिव्याच्या सर्किटमध्ये कॅपेसिटर समाविष्ट करून प्राप्त केले जाते, जे इच्छित फेज शिफ्ट तयार करते. कंटेनर वापरणे एकाच वेळी सुधारते आणि पॉवर फॅक्टर संपूर्ण स्थापना.

तीन आणि चार दिव्यांच्या फेज शिफ्टसह स्विच करताना आणखी चांगले परिणाम प्राप्त होतात. तीन दिव्यांच्या सहाय्याने, तुम्ही त्यांना तीन टप्प्यांत चालू करून प्रकाश प्रवाहातील चढउतार देखील कमी करू शकता.

वर नमूद केलेल्या अनेक दोष असूनही, फ्लोरोसेंट दिवे, त्यांच्या उच्च कार्यक्षमतेमुळे, व्यापक बनले आणि एकेकाळी, कॉम्पॅक्ट फ्लोरोसेंट दिवे डिझाइनच्या रूपात, सर्वत्र इनॅन्डेन्सेंट दिवे बदलले गेले. पण या दिव्यांचे युगही आता संपले आहे.

सध्या, एलईडी प्रकाश स्रोत प्रामुख्याने विद्युत प्रकाशात वापरले जातात:

एलईडी दिवाच्या ऑपरेशनचे साधन आणि तत्त्व

रेखीय एलईडी दिवे आणि त्यांचा वापर

एलईडी स्ट्रीट लाइटिंग